[發明專利]一種用于電動汽車增程器的電子節氣門裝置和控制方法

有效

• 申請號: 201310703261.5
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103696857A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 謝有浩;陳超;吳厚計;李惠惠;張虹
• 申請（專利權）人: 安徽長豐揚子汽車制造有限責任公司;海博瑞德（北京）汽車技術有限公司
• 主分類號: F02D11/10
• 分類號: F02D11/10
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 徐偉

技術領域

本發明屬于電動汽車制造技術領域，具體涉及電動汽車增程器的電子節氣門控制技術，具體為一種用于電動汽車增程器的電子節氣門裝置和控制方法。?

背景技術

節能環保是汽車技術發展的主要技術之一。自20世紀90年代初起，世界各國，都在電動汽車研發方面投入了大量資金，并推出了各種電動汽車。近年來，增程式電動汽車逐漸成為研究的熱點。增程式電動車是一種特殊的混合動力汽車。它主要采用電動系統，同時兼帶一個由小型發動機、發電機、整流裝置組成的發電機組，稱為增程器。這種車型，一般電池自帶的電力可以保證一定里程內的正常駕駛。一旦電量不足，增程器開始運轉，作為發電機為電池充電，增加了車輛的續航里程。增程式電動車的技術模式簡單可靠，它較長的續駛里程基本可達傳統車的水平。而增程器電控技術，是決定增程式電動車動力性、經濟性、續航里程等各項關鍵參數的核心技術之一。增程器發動機的電子節氣門控制是決定增程器起動性、發電穩態指標、動態響應指標的關鍵技術。電子節氣門控制方法在增程器系統上的應用，實現了增程式電動車整車對增程器的相關功能要求，邏輯簡明清晰，軟件實現實用簡便。?

發明內容

針對電動車對增程器的迫切需求，本發明提供一種用于電動汽車增程器的電子節氣門裝置和控制方法，按照整車管理系統的要求，控制增程器啟動、停機、按特定電壓或電流實現發電輸出。增程器能量源來自于發動機，當增程器進行發電輸出時，發動機一般進行恒轉速閉環控制，而輸出扭矩隨負載自適應，實現發動機進氣量的自動控制。?

具體的產品結構與方法依次如下：?

一種用于電動汽車增程器的電子節氣門裝置，包括加速踏板位置傳感器1、節氣門位置傳感器2、節氣門電子控制單元ECU3、節氣門執行器4、發動機5和電子節氣門6；電子節氣門6設置在發動機5內，并通過節氣門執行器4與節氣門電子控制單元ECU3相連接；發動機5上設有節氣門位置傳感器2，用以實時檢測電子節氣門6的開合狀態；節氣門電子控制單元ECU3分別與加速踏板位置傳感器1、節氣門位置傳感器2、發動機電子控制單元和自動變速器電子控制單元相連接；加速踏板位置傳感器1將需要加速或減速的信息傳遞給節氣門電子控制單元ECU3，再由節氣門電子控制單元ECU3計算出相應的最佳節氣門位置并向發出控制信號給節氣門執行器4發出控制指令，由節氣門執行器4將電子節氣門6開到節氣門電子控制單元3計算出的最佳節氣門開度位置；此外，節氣門電子控制單元ECU3分別自發動機電子控制單元、自動變速器電子控制單元以及節氣門位置傳感器2獲取車輛自身的實時車況信息以及電子節氣門6的實時位置情況，對電子節氣門6的最佳位置進行不斷的修正，使得電子節氣門6的開度達到車輛行駛的理想位置。

此外，加速踏板位置傳感器1，由兩個無觸點線性電位器傳感器組成，加速踏板位置傳感器1產生反應加速踏板行程大小和變化速率的電壓信號并輸入節氣門電子控制單元ECU3；?

通過連桿轉動機構7將電子節氣門6與節氣門執行器4相互連接；

連桿轉動機構7的桿身垂直連接有短桿10，在短桿10運動方向分別設有左側限位塊11和右側限位塊12，在左側限位塊11的右端設有F形限位件13，F形限位件13相對于左側限位塊11左右移動，F形限位件13的桿身上依次設有豎直向下的第一限位桿14和第二限位桿15；其中，通過一根復位彈簧9將第一限位桿14的左側與左側限位塊11的右端相連接，通過另一根復位彈簧9將第二限位桿15的左側與短桿10的右端相連接，第一限位桿14的底部低于短桿10的頂部，即通過復位彈簧9將連桿轉動機構7向相反方向進行牽引，確保當在節氣門電子控制單元ECU3有故障時，與連桿轉動機構7相連接的電子節氣門6的轉角能夠回復到由兩根復位彈簧9共同確定的平衡位置，確保發動機5能正常工作。

初始狀態下，電子節氣門6在復位彈簧9的作用下處于平衡位置，當節氣門執行器4驅動連桿轉動機構7向左運動，當短桿10與左側限位塊11相接觸時，即達到連桿轉動機構7向左運行的限位位置，此時電子節氣門6處于全開狀態；當節氣門執行器4驅動連桿轉動機構7向右運動，當短桿10與右側限位塊12相接觸時，即達到連桿轉動機構7向右運行的限位位置，此時電子節氣門6處于全閉狀態；在電子節氣門6上設有兩個節氣門位置傳感器2；上述兩個節氣門位置傳感器2輸出的電壓信號隨電子節氣門6的開度增加而呈反比，且上述兩個節氣門位置傳感器2輸出的電壓信號之和始終等于節氣門位置傳感器2的供電總電壓，實現兩個節氣門位置傳感器2信號的相互檢測；?